Desky s plošnými spoji (PCB) jsou základními součástmi moderních elektronických zařízení a jsou široce používány ve všech oblastech života. Hlavní funkcí PCB je poskytovat mechanickou podporu pro elektronické součástky a dosáhnout propojení obvodů pomocí vodivých cest. Pojďme se nyní blíže podívat na konkrétní aplikace PCB v různých průmyslových odvětvích a jejich význam.
1. Spotřební elektronika
Oblast spotřební elektroniky je jednou z nejpoužívanějších oblastí pro PCB. Od chytrých telefonů a tabletů po televizory, herní konzole a domácí spotřebiče, téměř všechna moderní elektronická zařízení jsou neoddělitelná od desek plošných spojů. Například PCB v chytrých telefonech se používají k přenášení a připojení různých mikročipů, senzorů, procesorů a pamětí. S tím, jak se produkty spotřební elektroniky posouvají směrem k menším, lehčím a efektivnějším směrům, se desky plošných spojů také neustále zlepšují, přijímají sofistikovanější návrhy a vícevrstvé struktury, aby vyhovovaly potřebám vysokorychlostního zpracování dat a komplexního návrhu obvodů.
2. Automobilová elektronika
V automobilovém průmyslu se desky plošných spojů široce používají v palubních elektronických zařízeních, jako jsou řídicí systémy motoru, navigace GPS, klimatizační systémy a bezpečnostní systémy (jako jsou protiblokovací brzdové systémy, ovládání airbagů). Rostoucí složitost elektronických systémů v moderních automobilech klade vyšší požadavky na výkon desek plošných spojů. Zejména v oblasti nových energetických vozidel hraje PCB zásadní roli v systémech řízení baterií, řízení motoru a řízení energie. Spolehlivost a trvanlivost desek plošných spojů jsou v automobilovém průmyslu klíčové a musí odolat drsným pracovním prostředím, jako jsou vysoké teploty, vysoká vlhkost a silné vibrace.
3. Lékařské vybavení
Požadavky na spolehlivost lékařských zařízení jsou velmi vysoké a PCB se v takových zařízeních stále více používají. Složitá lékařská zařízení, jako je zobrazování magnetickou rezonancí (MRI), elektrokardiogram (EKG) a ultrazvuková zařízení, spoléhají na PCB jako podporu svých elektronických systémů. Kromě toho přenosná lékařská zařízení, jako jsou glukometry, monitory krevního tlaku a monitory srdečního tepu, také spoléhají na miniaturizaci a vysokou účinnost PCB, aby bylo dosaženo přesné detekce a zpracování dat. V lékařské oblasti je bezpečnost, stabilita a bezproblémový provoz PCB zásadní, proto je nutné dodržovat přísné normy kvality a výkonu.
4. Průmyslové řídicí systémy
V průmyslových automatizačních a řídicích systémech jsou desky plošných spojů široce používány v různých ovládacích panelech, programovatelných logických automatech (PLC), senzorech, servopohonech a systémech řízení spotřeby. PCB musí odolávat drsným podmínkám prostředí, jako jsou extrémní teploty, prach, vibrace a koroze v průmyslových zařízeních, takže se vyžaduje, aby měly silné schopnosti proti rušení a dlouhou životnost. S rozvojem Průmyslu 4.0 navíc integrace chytré výroby, internetu věcí a technologií velkých dat také klade vyšší požadavky na desky plošných spojů, které vyžadují vyšší rychlosti zpracování signálu a menší návrhy obvodů.
5. Letectví a vojenství
Elektronická zařízení v letectví a armádě mají na PCB obzvlášť náročné požadavky. Desky plošných spojů v této oblasti musí splňovat nejen vysoké požadavky na výkon, ale také mít extrémně vysokou životnost, spolehlivost a odolnost vůči vlivům prostředí, jako je odolnost proti záření, odolnost proti vibracím a stabilita při extrémních teplotách. PCB hrají nepostradatelnou roli v leteckých navigačních systémech, radarových zařízeních, komunikačních zařízeních a systémech řízení raket. Tyto aplikace obvykle používají vícevrstvé desky plošných spojů, aby zajistily vyšší přenosové rychlosti signálu a menší objemy pro přizpůsobení prostorově omezenému prostředí.
6. Komunikační zařízení
Desky plošných spojů se široce používají v různých zařízeních v oblasti komunikace, jako jsou přepínače, směrovače, základnové stanice a satelitní komunikační systémy. S podporou technologie 5G jsou požadavky na vysokofrekvenční a vysokorychlostní přenos signálu stále vyšší a vyšší, takže PCB musí podporovat vysokorychlostní přenos dat a vysokofrekvenční zpracování signálu. Kromě toho v zařízeních pro bezdrátovou komunikaci představuje integrace antén a RF obvodů také nové výzvy pro návrh desek plošných spojů, které vyžadují vyšší přesnost a lepší materiálové vlastnosti pro snížení ztrát signálu a elektromagnetického rušení.
7. Zařízení internetu věcí (IoT)
S rychlým rozvojem internetu věcí se oblasti použití PCB dále rozšířily. Ve scénářích aplikací IoT, jako jsou chytré domácnosti, chytrá nositelná zařízení, chytré zemědělství a chytrá města, jsou desky plošných spojů vyžadovány k přenášení a připojení různých senzorů, procesorů a komunikačních modulů. Požadavky těchto zařízení na desky plošných spojů se neomezují na miniaturizaci a vysokou účinnost, ale zahrnují také nízkou spotřebu energie a spolehlivé funkce bezdrátového přenosu, aby bylo zajištěno, že zařízení IoT mohou fungovat po dlouhou dobu a zůstat stabilní ve složitých prostředích.
Obecně platí, že PCB jako základní kámen moderních elektronických zařízení jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích. S neustálým pokrokem ve vědě a technologii se design a technologie výroby desek plošných spojů neustále inovují, aby vyhovovaly potřebám různých průmyslových odvětví na vysoký výkon, spolehlivost a miniaturizaci. V budoucnu, s rychlým rozvojem nově vznikajících technologií, jako je 5G, internet věcí a umělá inteligence, se rozsah použití PCB bude dále rozšiřovat a jeho technologie se stane pokročilejší a sofistikovanější.